Зміст:
- Різновиди альтернативного обігріву житла
- Енергія біомаси
- Генерація електроенергії
- Вилучення тепла з навколишнього середовища
- Висновки
З кожним роком все більша кількість людей цікавляться питанням, якими способами можна організувати альтернативне опалення приватного будинку або квартири. Це обумовлено не тільки подорожчанням енергоносіїв, але і цілком зрозумілим бажанням домовласників стати незалежними від зовнішніх постачальників. Адже їх послуги коштують недешево, а якість залишає бажати кращого. Мета даного матеріалу – розглянути доступні на даний момент альтернативні джерела енергії і всебічно оцінити їх реальне використання.
Різновиди альтернативного обігріву житла
Насамперед необхідно чітко окреслити коло джерел теплової енергії, що підпадають під поняття «альтернативні». Інформація з цього приводу на просторах інтернету дуже суперечлива. Одні ресурси зараховують до альтернативного опалення інфрачервоний обігрів та інші електронагрівачі, інші додають туди теплі підлоги і так далі.
Визначити альтернативні джерела опалення досить просто. Якщо говорити зрозумілою мовою, то їх головна ознака – невичерпність (інакше – відновлюваність). Тобто, поповнюються вони самостійно внаслідок різних природних процесів. Отже, до таких зовсім не відноситься електроенергія та горючі копалини вуглеводні. Поновлювану енергію можна отримувати від:
- всіх видів біомаси, які ростуть на планеті;
- руху повітря (вітру);
- течії води;
- випромінювання Сонця;
- витягувати із землі, води і повітря у вигляді теплоти.
Перераховані джерела можуть постачати нам тепло різними шляхами. Біомасу для цього треба спалити або переробити в біогаз, а рух води і вітру допоможе генерувати електроенергію, яку нагрівачі перетворюють на тепло. З сонячного випромінювання можна отримати як електрика, так і тепло. Крім того, навколишнє середовище сама по собі містить тепло, його потрібно лише вміти витягати. Тепер розглянемо всі альтернативні види опалення докладніше.
Енергія біомаси
В даний час це самий доступний для широкого кола користувачів джерело альтернативного тепла. До нього належать:
- всі породи деревини та її відходів;
- сіно, солома;
- відходи сільськогосподарського виробництва.
Примітка. Штучні види твердого палива, такі як пелети або брикети теж вважаються альтернативними, оскільки виробляються з біомаси.
Найбільш поширений з давніх часів спосіб обігріву житла – це вилучення теплоти з біомаси шляхом її спалювання. Для цього використовуються печі твердопаливні, котли та каміни. Їх безперечна перевага – прийнятна вартість як обладнання, так і самого палива. Причому кожен домовласник має можливість підібрати способи опалення у відповідності з величиною бюджету. Якщо він обмежений, можна купити і швидко встановити в будинку невелику металеву піч. Будівництво стаціонарної цегляної вже обійдеться дорожче, як і твердопаливний котел.
Автоматичні теплогенератори, спалюють пелети, — найефективніші серед усього твердопаливного обладнання. Їх ККД досягає 85%, чого не скажеш про дров’яних котлів (75%) або печах (55-65%). Але автоматизація знову ж коштує чималих грошей, а ще вимагає для роботи електроенергію. Звідси висновок: енергонезалежний альтернативний метод опалення – це використання печей і традиційних котлів прямого горіння без підключення до електрики. Формально сюди можна віднести і каміни, але вони малоефективні (ККД – 40%) і більше впливають не на обігрів будинку, а на створення комфортної і затишної обстановки.
Для довідки. Виявляється, звичайний дизельний котел теж може стати джерелом альтернативного тепла. Варто тільки його розпалити не соляркою, а біодизельним паливом, отриманим із сільськогосподарських культур.
Є й інший шлях: переробити біомасу на газ, використовуючи газогенераторну установку, а потім спалити його в звичайному казані. Але цей варіант дуже дорогий для домашніх умов, хіба що виготовити газогенератор своїми руками. Але тоді вже простіше зробити твердопаливний котел тривалого горіння.
Генерація електроенергії
Як відомо, житло можна опалювати і електрикою, в ідеалі – з альтернативного джерела. На даний момент його можна отримати з допомогою:
- вітрової електростанції;
- міні-ГЕС;
- сонячних батарей.
Отримується таким чином електрика дійсно нічого не коштує і це величезний плюс. При наявності в регіоні постійно вітрів або протікає неподалік річки видобувається енергія може стати панацеєю. Електрична система опалення буде повністю автономною.
Трохи гірше йдуть справи з сонячними батареями, оскільки їх ККД невисокий. Щоб згенерувати більш-менш значну потужність, потрібно безліч напівпровідникових панелей.
Звідси величезний мінус – дорожнеча перерахованого вище обладнання. З цієї причини для більшості пересічних громадян подібне отримання електроенергії недоступно. Та й природні умови сприяють не скрізь: немає вітрів або річок, а сонячну енергію, згенеровану влітку, на зиму не запасешь.
Вилучення тепла з навколишнього середовища
Відразу хочеться відзначити один доступний і тому популярний спосіб – нагрівання води сонячними колекторами. Інші альтернативні джерела тепла традиційно дороги. Сонячні водонагрівачі працюють досить ефективно в теплу пору року, особливо в сонячні дні. Вартість даного устаткування хоч і «кусається», але все ж не захмарна, чим користується багато людей.
Сучасні колектори з вакуумних трубок здатні поглинати енергію навіть крізь хмари і в зимовий час, хоча продуктивність, звичайно, знижується. У південних районах з допомогою сонячних водонагрівачів можна організувати альтернативне опалення квартири або кімнати.
Серйозними і дуже ефективними засобами обігріву житлових будівель є теплові насоси. Діючи за принципом «холодильник навпаки», ці агрегати здатні витягти теплоту з морозного повітря, надр землі або холодної води. Найбільш продуктивні установки – з земляним зовнішнім контуром, вони можуть забезпечити теплом будь-який будинок, споживаючи мала кількість електрики з мережі. Але із-за високої ціни обладнання теплові насоси так і не отримали широкого поширення на пострадянському просторі.
Висновки
Насправді виходить, що джерел альтернативного тепла досить багато, а от можливостей ними скористатися вкрай мало. По суті, більшість людей можуть для виробництва тепла лише спалювати альтернативне паливо – дрова. Інші варіанти, де треба нести витрати на придбання високотехнологічного обладнання, у звичайних громадян тільки в мріях. Однак, з часом ця проблема напевно буде вирішена, оскільки рано чи пізно поклади корисних копалин вичерпаються.